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世界生成

Minecraft 将世界生成划分为了若干个阶段，其中模组开发者们经常关注的阶段有下列几个：

  • 生物群系生成：游戏会在这一阶段中决定世界的每一个位置上都是什么生物群系。
  • 地形生成：游戏会在这一阶段中决定世界的整体地势地貌。
  • 地表生成：游戏会在这一阶段中根据生物群系等信息，为光秃秃的地表覆盖上一层「衣服」，例如沙漠的沙子、平原的草方块等
  • 大型结构生成：游戏会在这一阶段中随机放置少量大型建筑（村庄、要塞、神殿、等）
  • 地物生成：游戏会在这一阶段中随机放置小型的地表、地下装饰，如树木、竹子、大型蘑菇、晶洞、各类矿石等。

我们接下来将通过几个实例来说明「什么时候该用什么」。

生成矿物​

矿物是一种地物（Feature）。原版准备了名为 OreFeature 的类来负责所有「矿物」的生成，这包括：

  • 各种矿物（煤、铁、金、红石、钻石、青金石、绿宝石、石英、铜）
  • 地下的泥土、沙砾、花岗岩、闪长岩、安山岩沉积
  • 地狱的岩浆块堆
  • ……

不同的矿物需要不同的配置（生成哪种方块、替换哪种方块、生成多少），因此我们还需要一个和 OreFeature 配套的 OreConfiguration 来对 OreFeature 进行配置。

src/main/java/org/teacon/xiaozhong/Xiaozhong.java
public static Holder<ConfiguredFeature<OreConfiguration, ?>> MY_ORE_FEATURE;

public static void registerFeatures() {
    MY_ORE_FEATURE = FeatureUtils.register(
            // 我们这个生成器的名字是 xiaozhong:underground_ice，
            "xiaozhong:underground_ice",
            // 并基于 Feature.ORE
            Feature.ORE,
            // 这个生成器的配置如下：
            new OreConfiguration(
                    // 将原版的「石头」（同时包括了安山岩、闪长岩、和花岗岩）……
                    OreFeatures.STONE_ORE_REPLACEABLES,
                    // ……替换为原版的蓝冰，默认状态，一批最多 60 块。
                    Blocks.BLUE_ICE.defaultBlockState(), 60));
}

然后，我们需要为这个生成器与一套「放置规则」搭配，形成一个所谓的 PlacedFeature，并注册：

src/main/java/org/teacon/xiaozhong/Xiaozhong.java
public static Holder<ConfiguredFeature<OreConfiguration, ?>> MY_ORE_FEATURE;

public static void registerFeatures() {
    MY_ORE = PlacementUtils.register(
            // 我们这个生成器的名字是 xiaozhong:underground_ice，
            "xiaozhong:underground_ice",
            // 并使用我们刚刚注册的 MY_ORE_FEATURE
            MY_ORE_FEATURE,
            // 使用这些放置规则：一个区块内尝试 30 次，
            List.of(CountPlacement.of(30),
                    // X 和 Z 方向上有 0 - 15 格不等的随机漂移，
                    InSquarePlacement.spread(),
                    // 高度限制在……
                    HeightRangePlacement.uniform(
                            // ……从世界最低点……
                            VerticalAnchor.bottom(),
                            // ……到世界最高点。
                            VerticalAnchor.top())));
}

然后我们订阅 FMLCommonSetupEvent，在其中推迟调用此方法：

src/main/java/org/teacon/xiaozhong/Xiaozhong.java
FMLJavaModLoadingContext.get().getModEventBus().addListener(Xiaozhong::setup);

public static void setup(FMLCommonSetupEvent event) {
    event.enqueueWork(Xiaozhong::registerFeatures);
}

最后，我们要将 PlacedFeature 加入世界生成。

原版的每一个生物群系都对应一套生物群系内特有的生成规则，其中包括「待使用的 PlacedFeature 列表」，那么我们的目标就是要把我们的 MY_ORE 塞进所有生物群系的这个表里。

订阅 BiomeLoadingEvent：

src/main/java/org/teacon/xiaozhong/Xiaozhong.java
MinecraftForge.EVENT_BUS.addListener(Xiaozhong::biomeLoading);

public static void onBiomeLoading(BiomeLoadingEvent event) {
  // 向当前正在加载的生物群系生成规则中，添加：在生成地下矿石这一步时，使用我们的 MY_ORE
  // 因为每一个生物群系加载时都会过一遍此事件，因此这样做相当于向所有生物群系添加此生成器。
  event.getGeneration().addFeature(GenerationStep.Decoration.UNDERGROUND_ORES, MY_ORE);
}
警告

BiomeLoadingEvent 发布在 MinecraftForge.EVENT_BUS 事件总线上，对应 Mod.EventBusSubscriber.Bus.FORGE，请在订阅此事件时多加留意，不要选错事件发布总线。

以下演示了上述整个注册矿物生成的流程：

src/main/java/org/teacon/xiaozhong/Xiaozhong.java
package org.teacon.xiaozhong;

import net.minecraft.core.Holder;
import net.minecraft.data.worldgen.features.FeatureUtils;
import net.minecraft.data.worldgen.features.OreFeatures;
import net.minecraft.data.worldgen.placement.PlacementUtils;
import net.minecraft.world.level.block.Blocks;
import net.minecraft.world.level.levelgen.GenerationStep;
import net.minecraft.world.level.levelgen.VerticalAnchor;
import net.minecraft.world.level.levelgen.feature.ConfiguredFeature;
import net.minecraft.world.level.levelgen.feature.Feature;
import net.minecraft.world.level.levelgen.feature.configurations.OreConfiguration;
import net.minecraft.world.level.levelgen.placement.CountPlacement;
import net.minecraft.world.level.levelgen.placement.HeightRangePlacement;
import net.minecraft.world.level.levelgen.placement.InSquarePlacement;
import net.minecraft.world.level.levelgen.placement.PlacedFeature;
import net.minecraftforge.common.MinecraftForge;
import net.minecraftforge.event.world.BiomeLoadingEvent;
import net.minecraftforge.eventbus.api.EventPriority;
import net.minecraftforge.fml.common.Mod;
import net.minecraftforge.fml.event.lifecycle.FMLCommonSetupEvent;
import net.minecraftforge.fml.javafmlmod.FMLJavaModLoadingContext;

import java.util.List;

@Mod("xiaozhong")
public class Xiaozhong {
    public static Holder<ConfiguredFeature<OreConfiguration, ?>> MY_ORE_FEATURE;
    public static Holder<PlacedFeature> MY_ORE;

    public Xiaozhong() {
        FMLJavaModLoadingContext.get().getModEventBus().addListener(Xiaozhong::setup);
        MinecraftForge.EVENT_BUS.addListener(Xiaozhong::biomeLoading);
    }

    public static void registerFeatures() {
        MY_ORE_FEATURE = FeatureUtils.register(
                "xiaozhong:underground_ice",
                Feature.ORE,
                new OreConfiguration(
                        OreFeatures.STONE_ORE_REPLACEABLES,
                        Blocks.BLUE_ICE.defaultBlockState(), 60));
        MY_ORE = PlacementUtils.register(
                "xiaozhong:underground_ice",
                MY_ORE_FEATURE,
                List.of(CountPlacement.of(30),
                        InSquarePlacement.spread(),
                        HeightRangePlacement.uniform(
                                VerticalAnchor.bottom(),
                                VerticalAnchor.top())));
    }

    public static void setup(FMLCommonSetupEvent event) {
        event.enqueueWork(Xiaozhong::registerFeatures);
    }

    public static void biomeLoading(BiomeLoadingEvent event) {
        event.getGeneration().addFeature(GenerationStep.Decoration.UNDERGROUND_ORES, MY_ORE);
    }
}

若操作正确，打开游戏后便可轻易找到漫山遍野的「冰块矿」了。

冰块矿

生成野生植物​

花也是一种地物。原版使用 RandomPatchFeature 来实现平原、向日葵平原、森林、繁花森林中的野花生成。

使用同样的 RandomPatchFeature 我们可以轻松实现各种野生作物的生成。

事实上，RandomPatchFeature 这个名字直译过来是「随机小片地物」，因此 RandomPatchFeature 并不局限于生成「野生植物」，例如原版下界中的「野火」也是基于 RandomPatchFeature 的。

生成树木​

树也是一种地物，但树的生成较为复杂，因为原版将树的生成切割成了三部分：

  1. 树干/树桩。
  2. 树冠/树叶。
  3. 树上的装饰，例如丛林及沼泽中树上的藤蔓，森林中树上的蜂巢等）。

这些属性共同组成了 TreeConfiguration，用于和 TreeFeature 搭配使用。

原版为我们提供了 TreeConfiguration.TreeConfigurationBuilder 以方便我们配置全新树木地物。 我们可以像下面这样创建一个全新的 TreeFeature：

src/main/java/org/teacon/xiaozhong/Xiaozhong.java
public static Holder<ConfiguredFeature<?, ?>> MY_ORE_FEATURE;

public static void registerFeatures() {
    GOLDEN_TREE_FEATURE = FeatureUtils.register(
            // 我们这个生成器的名字是 xiaozhong:golden_tree，
            "xiaozhong:golden_tree",
            // 并基于 Feature.TREE
            Feature.TREE,
            // 这个生成器的配置如下：
            new TreeConfiguration.TreeConfigurationBuilder(
                    // 树干由金块组成，
                    BlockStateProvider.simple(Blocks.GOLD_BLOCK),
                    // 树干为 1x1，高度在 8 到 20 不等，
                    //（基础高度 8，随机增加 0-12 的高度；第三个参数如果不是 0，
                    // 那么还会有第二个随机增加的高度）
                    new StraightTrunkPlacer(8, 12, 0),
                    // 树叶由荧石组成，
                    BlockStateProvider.simple(Blocks.GLOWSTONE),
                    // 树叶的形状和原版普通橡树类似，半径为 4 格，没有偏移，高 4 格
                    new BlobFoliagePlacer(ConstantInt.of(4), ConstantInt.of(0), 4),
                    // 这个参数会影响树木的疏密，因为这个参数会影响「树木的占地面积」。
                    // 后两个值分别代表了占地的下限和上限。
                    // 过于浓密的树木会重叠在一起，请根据情况进行调整。
                    new TwoLayersFeatureSize(1, 0, 1)
            ).build());
}

然后配置相应的「放置规则」，产生 PlacedFeature：

src/main/java/org/teacon/xiaozhong/Xiaozhong.java
public static Holder<ConfiguredFeature<?, ?>> MY_ORE_FEATURE;

public static void registerFeatures() {
    GOLDEN_TREE = PlacementUtils.register(
            // 我们这个生成器的名字是 xiaozhong:golden_tree，
            "xiaozhong:golden_tree",
            // 并使用我们刚刚注册的 GOLDEN_TREE_FEATURE
            GOLDEN_TREE_FEATURE,
            // 使用这些放置规则：
            // 10% 的概率尝试 6 + 1 = 7 次，另有 90% 的概率尝试 6 次、
            PlacementUtils.countExtra(6, 0.1F, 1),
            // X 和 Z 方向上有 0 - 15 格不等的随机漂移，
            InSquarePlacement.spread(),
            // 必须生成在陆地上（去掉后你可以发现河里海里的泥土中也会生成）、
            VegetationPlacements.TREE_THRESHOLD,
            // 放置点要高于海床、
            PlacementUtils.HEIGHTMAP_OCEAN_FLOOR,
            // 只能放在橡树树苗可以生长的方块上、
            PlacementUtils.filteredByBlockSurvival(Blocks.OAK_SAPLING),
            // 当前生物群系必须声明过这个生成器。
            BiomeFilter.biome()
    );
}

最后按照和矿石一样的方式，将树木加入世界生成即可。

以下演示了上述整个注册树木生成的流程：

src/main/java/org/teacon/xiaozhong/Xiaozhong.java
package org.teacon.xiaozhong;

import net.minecraft.core.Holder;
import net.minecraft.data.BuiltinRegistries;
import net.minecraft.data.worldgen.placement.PlacementUtils;
import net.minecraft.data.worldgen.placement.VegetationPlacements;
import net.minecraft.resources.ResourceLocation;
import net.minecraft.util.valueproviders.ConstantInt;
import net.minecraft.world.level.block.Blocks;
import net.minecraft.world.level.levelgen.GenerationStep;
import net.minecraft.world.level.levelgen.feature.ConfiguredFeature;
import net.minecraft.world.level.levelgen.feature.Feature;
import net.minecraft.world.level.levelgen.feature.configurations.TreeConfiguration;
import net.minecraft.world.level.levelgen.feature.featuresize.TwoLayersFeatureSize;
import net.minecraft.world.level.levelgen.feature.foliageplacers.BlobFoliagePlacer;
import net.minecraft.world.level.levelgen.feature.stateproviders.BlockStateProvider;
import net.minecraft.world.level.levelgen.feature.trunkplacers.StraightTrunkPlacer;
import net.minecraft.world.level.levelgen.placement.BiomeFilter;
import net.minecraft.world.level.levelgen.placement.InSquarePlacement;
import net.minecraft.world.level.levelgen.placement.PlacedFeature;
import net.minecraftforge.common.MinecraftForge;
import net.minecraftforge.event.world.BiomeLoadingEvent;
import net.minecraftforge.eventbus.api.EventPriority;
import net.minecraftforge.fml.common.Mod;
import net.minecraftforge.fml.event.lifecycle.FMLCommonSetupEvent;
import net.minecraftforge.fml.javafmlmod.FMLJavaModLoadingContext;

import java.util.List;

@Mod("xiaozhong")
public class Xiaozhong {

    public static Holder<ConfiguredFeature<?, ?>> GOLDEN_TREE_FEATURE;

    public static Holder<PlacedFeature> GOLDEN_TREE;

    public Xiaozhong() {
        FMLJavaModLoadingContext.get().getModEventBus().addListener(EventPriority.NORMAL, false, FMLCommonSetupEvent.class, Xiaozhong::setup);
        MinecraftForge.EVENT_BUS.addListener(EventPriority.NORMAL, false, BiomeLoadingEvent.class, Xiaozhong::biomeLoading);
    }

    public static void registerFeatures() {
        GOLDEN_TREE_FEATURE = FeatureUtils.register(
                "xiaozhong:golden_tree",
                Feature.TREE,
                new TreeConfiguration.TreeConfigurationBuilder(
                        BlockStateProvider.simple(Blocks.GOLD_BLOCK),
                        new StraightTrunkPlacer(8, 12, 0),
                        BlockStateProvider.simple(Blocks.GLOWSTONE),
                        new BlobFoliagePlacer(ConstantInt.of(4), ConstantInt.of(0), 4),
                        new TwoLayersFeatureSize(1,1,1)
                ).build()
        );
        GOLDEN_TREE = PlacementUtils.register(
                "xiaozhong:golden_tree",
                GOLDEN_TREE_FEATURE,
                PlacementUtils.countExtra(6, 0.1F, 1),
                InSquarePlacement.spread(),
                VegetationPlacements.TREE_THRESHOLD,
                PlacementUtils.HEIGHTMAP_OCEAN_FLOOR,
                PlacementUtils.filteredByBlockSurvival(Blocks.OAK_SAPLING),
                BiomeFilter.biome()
        );
    }

    public static void setup(FMLCommonSetupEvent event) {
        event.enqueueWork(Xiaozhong::registerFeatures);
    }

    public static void biomeLoading(BiomeLoadingEvent event) {
        event.getGeneration().addFeature(GenerationStep.Decoration.VEGETAL_DECORATION, GOLDEN_TREE);
    }

}

若操作正确，打开游戏后便可轻易找到漫山遍野的「黄金树」了。

黄金树